废水中酚类的测定方法研究分析

（ 4- 氨基安替比林分光光度法）
一、原理
酚类化合物于 pH10.0 ± 0.2 介质中，在铁氰化钾存在下，与 4- 氨基安替比林反应，生成橙红色的吲哚酚氨基安替比林染料，其水溶液在 510nm 波长处有最大吸收。
用光程长为 20mm 比色皿测量时，酚的最低检出浓度为 0.1mg/L 。
二、仪器
1 ． 500mL 全玻璃蒸馏器。
2 ．分光光度计。
三、试剂
实验用水应为无酚水。
1 ．无酚水：于 1L 水中加入 0.2g 经 200 ℃活化 0.5h 的活性炭粉末，充分振摇后，放置过夜。用双层中速滤纸过滤，或加入氢氧化钠使水呈强碱性，并滴加高锰酸钾溶液至紫红色，移入蒸馏瓶中加热蒸馏，收集馏出液备用。
注： 无酚水应贮于玻璃瓶中，取用时应避免与橡胶制品（橡皮塞或乳胶管）接触。
2 ．硫酸铜溶液：称取 50g 硫酸铜（ CuSO4 · 5H2O ）溶于水，稀释至 500mL 。
3 ．磷酸溶液：量取 50mL 磷酸（密度 20 ℃ =1.69g/mL ），用水稀释至 500mL 。
4 ．甲基橙指示液：称取 0.05g 甲基橙溶于 100mL 水中。
苯酚标准贮备液： 称取 1.00g 无色苯酚溶于水，移入 1000mL 容量瓶中，稀释至标线。至冰箱内保存，至少稳定一个月。
标定方法：
(1) 吸 10.00mL 酚贮备液于 250mL 碘量瓶中，加水稀释至 100mL ，加 10.0mL0.1mol/L 溴酸钾 - 溴化钾溶液，立即加入 5mL 盐酸，盖好瓶盖，轻轻摇匀，于暗处放置 10min 。加入 1g 碘化钾，密塞，再轻轻摇匀，放置暗处 5min 。用 0.0125mol/L 硫代硫酸钠标准滴定溶液滴定至淡黄色，加入 1mL 淀粉溶液，继续滴定至蓝色刚好褪去，记录用量。
(2) 同时以水代替苯酚贮备液作空白试验，记录硫代硫酸钠标准溶液滴定溶液用量。
(3) 苯酚贮备液浓度由下式计算：
苯酚（ mg/mL ） =15.68 × c × (V1-V2)/V
式中： V1 ——空白实验中硫代硫酸钠标准滴定溶液用量 (mL) ；
V2 ——滴定苯酚贮备液时，硫代硫酸钠标准溶液滴定溶液用量（ mL ） ;
V ——取用苯酚贮备液体积 (mL) ；
c ——硫代硫酸钠标准滴定溶液浓度 (mol/L) ；
15.68 —— 1/6C6H5OH 摩尔质量 (g/mol) 。
6 ．苯酚标准中间液：取适量苯酚贮备液，用水稀释至每毫升含 0.010mg 苯酚。使用时当天配制。
7 ．溴酸钾 - 溴化钾标准参考溶液 (c1/6KBrO3=0.1mol/L) ：称取 2.784g 溴酸钾 (KBrO3) 溶于水，加入 10g 溴化钾 (KBr), 使其溶解，移入 1000mL 容量瓶中，稀释至标线。
8 ．碘酸钾标准参考溶液 (c1/6KIO3=0.0125mol/L) ：称取预先经 180 ℃烘干的碘酸钾 0.4458g 溶于水，移入 1000mL 容量瓶中，稀释至标线。
9 ．硫代硫酸钠标准溶液 (cNa2S2O3 · 5H2O ≈ 0.0125mol/L) ：称取 3.1g 硫代硫酸钠溶于煮沸放冷的水中，加入 0.2g 碳酸钠，稀释至 1000mL ，临用前，用碘酸钾溶液标定。
标定方法：
取 10.00mL 碘酸钾溶液置 250mL 容量瓶中，加水稀释至 100mL ，加 1g 碘化钾，再加 5mL(1+5) 硫酸，加塞，轻轻摇匀。置暗处放置 5min ，用硫代硫酸钠溶液滴定至淡黄色，加 1mL 淀粉溶液， 继续滴定至蓝色刚褪去为止，记录硫代硫酸钠溶液用量。按下式计算硫代硫酸钠溶液浓度 (mol/L) ：
c(Na2S2O3 · 5H2O)=0.0125 × V4 ÷ V3
式中： V3 ——硫代硫酸钠标准溶液消耗量 (mL) ；
V4 ——移取碘酸钾标准参考溶液量 (mL) ；
0.0125 ——碘酸钾标准参考溶液浓度 (mol/L) 。
10 ．淀粉溶液：称取 1g 可溶性淀粉，用少量水调成糊状，加沸水至 100mL ，冷后，置冰箱内保存。
11 ．缓冲溶液 (pH 约为 10) ：称取 20g 氯化铵 (NH4Cl) 溶于 100mL 氨水中，加塞，置冰箱中保存。
注： 应避免氨挥发所引起 pH 值的改变，注意在低温下保存和取用后立即加塞盖严，并根据使用情况适量配置。
12 ． 2%(m/V)4- 氨基安替比林溶液：称取 4- 氨基安替比林 (C11H13N3O)2g 溶于水，稀释至 100mL ，置于冰箱中保存。可使用一周。
注： 固体试剂易潮解、氧化，宜保存在干燥器中。
13 ． 8%(m/V) 铁氰化钾溶液：称取 8g 铁氰化钾 {K3[Fe(CN)6]} 溶于水，稀释至 100mL ，置于冰箱内保存。可使用一周。
四、测定步骤
1 ．水样预处理
(1) 量取 250mL 水样置蒸馏瓶中，加数粒小玻璃珠以防暴沸，再加二滴甲基橙指示液，用磷酸溶液调节至 pH4 （溶液呈橙红色），加 5.0mL 硫酸铜溶液 ( 如采样时已加过硫酸铜，则补加适量 ) 。
如加入硫酸铜溶液后产生较多量的黑色硫化铜沉淀，则应摇匀后放置片刻，待沉淀后，再滴加硫酸铜溶液，至不产生沉淀为止。
(2) 连接冷凝器，加热蒸馏，至蒸馏出约 225mL 时，停止加热，放冷。向蒸馏瓶中加入 25mL 水，继续蒸馏至馏出液为 250mL 为止。
蒸馏过程中，如发现甲基橙的红色褪去，应在蒸馏结束后，再加 1 滴甲基橙指示液。如发现蒸馏后残液不呈酸性，则应重新取样，增加磷酸加入量，进行蒸馏。
2 ．标准曲线的绘制：于一组 8 支 50mL 比色管中，分别加入 0 、 0.50 、 1.00 、 3.00 、 5.00 、 7.00 、 10.00 、 12.50mL 酚标准中间液，加水至 50mL 标线。加 0.5mL 缓冲溶液，混匀，此时 pH 值为 10.0 ± 0.2 ，加 4- 氨基安替比林 1mL ，混匀。再加 1mL 铁氰化钾，充分混匀后，放置 10min 立即于 510nm 波长，用光程为 20mm 比色皿，以水为参比，测量吸光度。经空白校正后，绘制吸光度对苯酚含量 (mg) 的标准曲线。
3 ．水样的测定：分取适量的馏出液放入 50mL 比色管中，稀释至 50mL 标线。用与绘制标准曲线相同的步骤测定吸光度，最后减去空白实验所得吸光度。
4 ．空白试验：以水代替水样，经蒸馏后，按水样测定步骤进行测定，以其结果作为水样测定的空白校正值。
五、计算
挥发酚 ( 以苯酚计， mg/L)=1000 × m/V
式中： m ——由水样的校正吸光度，从标准曲线上查得的苯酚含量（ mg ）；
V ——移取馏出液体积 (mL) 。
注意事项
如水样含挥发酚较高，移取适量水样并加至 250mL 进行蒸馏，则在计算时应乘以稀释倍数。